人工智能是利用计算机模拟人类智能行为科学的统称，人类通过训练计算机，能够使其完成判断、决策、自主学习等人类行为。自约翰·麦卡锡在1956年使用“人工智能”这个词语，并“把想法钉在了桅杆上”以来[1]，作为人类最重要的技术进步，人工智能发展远超预料，现在已经渗透到智能翻译、自动驾驶、人脸识别、家居服务、疾病诊断、投资决策、情报收集、法律查询与合同起草、文学写作、新闻报道、账务处理等人类生活的各个方面。伴随人工智能技术发展，其对现行法律制度的冲击已经显现，尤其是其与知识产权法律之间的关系更是学者讨论的热点问题之一。人工智能生成物的权利主体确定、能否成为版权法与专利法保护的客体、基于人工智能成果获得权利的伦理和道德边界、人工智能领域的商业秘密保护等都对现行知识产权制度产生了诸多挑战。
根据技术发展状况，人工智能依次分为准则基础(如下象棋)、大数据分析、深度学习、创造性、实体化和自我意识等6波技术浪潮。目前正处于第三阶段向第四阶段发展的过程中，人工智能一旦获得了创造力，就可以提供音乐、美术等作品，自我完成部分产品设计，发明创造、艺术创作在未来将不再是人类优越性的象征。在这一背景下，鼓励和保护人类创造的专利制度将面临严峻的挑战，具体表现为人工智能是否具有“发明人”资格，人工智能创造物能否成为可专利的主题，如何判断人工智能创造物的实用性、新颖性和创造性，如何判定技术方案的可实施性等。人工智能能否成为专利法中的“发明人”则是研究相关问题的前提。
人类在进行智力创造时，利用计算机的辅助实现其发明创造的想法、思路、创意，如同人类使用切割工具和锻造工具完成一件新的劳动工具的构思与生产一样，对专利法并不会产生本质性冲击。在当前的创造活动中，许多科研创新成果都是在计算机辅助下完成的。在这种情况下，计算机仅仅是人类创造的工具，因为创造的思想来自于人类智力活动，无论是某个研发团队，还是民间个人发明发烧友，即使没有计算机，也可以通过其它方式实现其创新思想，只是“计算机使得某些类型的创造变得实践上可行(feasible)，但并没有使得它们变为一种新的可能(possible)”[2]。
但是，随着人工智能技术发展，未来人工智能将会自我学习、自我设计和试验，创造出新的产品或组合物。当人工智能从创造工具到自主创造的转变只是一个时间问题时，人工智能的法律地位认定就显得非常迫切。在专利法领域，就是要科学地回答人工智能能否成为“发明人”的问题。
怎样让人工智能获得创造力，科学家们正在解读人类获得创造力的学习过程，并将其成果复制在人工智能之上。研究人员正在模拟自然界的物种进化过程，让人类大数据充当“自然界”让人工智能适应，让上千个人工智能围绕着一个目标进行数百万次的相互竞争，一个全新的结果将进化完成——这便是人工智能创造的新事物。
在发明创造领域，特别是在一些耗时长、效率低且与概率相关的科研领域，人工智能不但可以显著改善传统科研手段，而且可以同时进行多项及众多领域的试验，并产生突破性成果。当前，基因编程(Genetic Programming,GP)、人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)、机器人科学家(Robot Scientist )是未来人工智能创新的佼佼者[3]。通过人工智能设计的基因编程，借鉴达尔文的进化理论和孟德尔的遗传学说，可以模拟生物演进方法，通过“杂交、变异和自然选择”的方式选择候选方案，它不断重复设计方案所选择的优异PT(Programming Tree)，直至繁殖的某代样本满足给定的终止条件，或者解决了设定问题。
2005年，科学家约翰·寇沙以GP为基础开发出一款新的人工智能，并声称该人工智能已经创造出多个符合专利授权条件的新发明，其中包括授权号为85l的美国专利[4]。
2009年，英国科学家研发了世界上第一个能独立发现新科学知识的机器人——亚当(Adam)。亚当专职研究面包中的酵母菌，自我学习所有关于酵母菌的生物学知识，然后像人类科学家一样，设定目标反复试验，最终得出结果。这一过程无需人类介入，完全依靠机器智能独立完成。
2013年，罗斯金(Ross King)为亚当打造出一个更优质的机器人伴侣——夏娃(Eve)，应用于早期药物研发设计。夏娃进一步强化了人工智能的功能，具有自我学习和自动辨别药物的特长，会就观察设定一个假说，之后反复测试。夏娃一开始随机选择数据库中的一个子集，找出第一个测试成功的化合物，经过反复测试降低假阳性结果的概率，并根据早期筛选的经验纪录，再利用机器学习程序和统计学分析药物与生物体结构的相互反应，借此设计出更好的衍生物以提高药效、降低副作用。根据皇家学会期刊登载，夏娃在一个大约含有1 500 种经临床批准应用的化合物库中进行测试，找到一种抗癌化合物TNP-470，能够同时抑制疾间日疟原虫(Plasmodium vivax)体内必需酶——二氢叶酸还原酶(dihydrofolate reductase, DHFR)，阻断疟原虫繁衍，进而达到药物治疗的目的。
在当前阶段，GP的应用仍然离不开人类智力，研究目标、实现标准、参数等都是科研人员事先设定好的，人工智能只能在确定的技术路线下进行测试并发现某个具有特殊功能的基因序列。但是，基因编程技术进步为其自动化生成发明方案带来了技术支撑和发展潜力，将计算机发展带入下一个阶段——人工智能代替人类智慧，并减少人类在发明过程中的作用[5]。在未来科研活动中，人工智能从“幕后”走向“前台”只是时间问题，研究人工智能能否成为法律意义上的“发明人”意义重大。
我国《专利法实施细则》第13条规定，发明人是指对发明创造的实质性特点作出创造性贡献的人。此处“作出创造性贡献的人”是指能够进行智力劳动的自然人，不包括机器或设备。若承认完成发明创造的主体是人工智能，但因为现行法律中人工智能不具有完全法律人格，故在具体适用《专利法》时也存在困难。因为专利申请案中都要求指明发明人，该发明人只能是自然人，法人不可以成为发明人，人工智能更是如此。同样，在美国，专利申请通常由发明人或授权他人提出，如果未列明发明人或者列明不实的，有可能被他人宣告专利无效。在具体专利申请过程中，即使发明人把其发明转让给其他主体或其雇主，也必须签署一份誓言或声明，声明他是第一个发明人，此处的发明人也只能是自然人。
如果某个科学家发现一种特定基因序列拥有某种特殊的生物功能，只要该科学家能够详细地说明该基因已经通过人工方法制备出来，就可以要求获得专利法保护。但是，如果该基因序列是人工智能经过大量的反复测试，从浩瀚的基因库中找出来的，那么该基因序列能否获得专利保护？对该问题的回答不仅需要分析该基因序列能否满足实用性、新颖性和创造性等可专利性标准，而且要考虑是否符合“发明人”的资格条件，两者缺一不可。但是，囿于目前专利法的规定，人工智能无法获得“发明人”资格，因此该基因序列不能获得专利法保护。此时，为了获得专利法的保护，只能由其所有人或使用人代为行使人工智能的“发明人”角色，但其实他们并不是“对发明创造的实质性特点做出创造性贡献的人”，是否有违当前专利法的规定及专利法制定的初衷？
当人工智能主要作为创造工具时，人类不会担忧人工智能的“发明人”资格问题。但是，随着人工智能技术发展，人工智能作为自我创造的主体成为一种常态时，“发明人”资格问题便是专利法不可逾越的“雷区”。“发明人”资格在专利法上具有重要的法律意义，发明人是推定的专利所有人，发明人资格确定将影响许多现有技术范畴的确定，共同发明人享有单独授权的许可人地位，成功主张发明人资格是上佳的侵权辩护理由。
人工智能将是人类历史上的颠覆性技术，随着人工智能从创造工具向自主创造转变，现行专利法的适用性将面临一系列挑战，尤其对专利法的“发明人”角色挑战更是如此，以下问题的解决都绕不开对人工智能是否具有发明人身份的科学回答。
当人类给人工智能下达一个预想的创造或设计命令后，人工智能依靠自主学习，自主创造、自行设计出新的产品或组装物。如果该产品或组装物属于可专利主题，那么该创新成果是属于私人所有,还是应当属于公共财产归人类共有？对该问题的回答需要考虑人工智能的“发明人”角色定位。如果否认人工智能的发明人身份，那么人工智能就只是人类命令的执行者、人类创造或设计的工具，该创新成果只能归私人所有。如果认定人工智能具有发明人的身份，那么如何确定发明成果归属？基于人工智能在实践中无法行使权利和承担义务，创造成果的归属可能进行如下处理：①承认人工智能的发明人身份，但对其创新成果不享有财产权，创新成果属于“无主之物”，视为人工智能对人类社会的无偿捐献，属于公共财产由人类自由使用；②承认人工智能的发明人身份，同时承认人工智能对创新成果具有财产权，但该财产权由人工智能的所有者或控制者代理行使；③承认人工智能的发明人身份，但根据雇佣理论，将人工智能视为人类雇员，其财产权直接由人工智能的所有者或控制者所有。
此外，如果人工智能自主创造的新产品获得了专利授权，而该专利申请文件中标注的发明人是自然人，但实际上对该发明创造作出实质性贡献的是人工智能，那么该标注是否有误？如果有误应该如何纠正？专利审查员应如何辨识真正的发明人？如果自然人与人工智能共同对发明创造作出了实质性贡献，那么应如何标注发明人？当前，各国专利法在判断发明创造是否满足创造性(美国专利法要求符合“非显而易见性”)要件时，均以“本领域普通技术人员的水平”进行调查，对此美国法官或陪审团考虑的第一个因素就是“发明人的受教育程度”。那么该“发明人”是否应包括人工智能？美国专利法第102条(C)款规定“发明人已经放弃其发明创造的”，将导致专利权的丧失。美国海关和上诉法院(CCPA)曾在Gibbs案件中指出，发明人是否放弃了排除他人使用的权利可以从发明人的不作为推断出来，而不是从发明人的确认行为推断出来 。因为人工智能在实践中表现为申请专利的不作为，那么是否意味着人工智能的创造物就不能获得专利权保护呢？
人工智能能否成为“发明人”，不仅仅需要从专利法的具体规定中寻求答案，还需要从民法的基本理论中寻求智慧，更需要从法律人格的历史脉络中追根溯源。目前，法律规定有权享受权利、承担义务的主体有自然人和法律拟制的人两种形式，曾经热议的“虚拟人”并不具有独立的法律人格。作为具有独立思考能力，可以使用“神经网络”自我深度学习的人工智能，是否应该赋予其法律人格？在现行法律体系下，在人工智能是否具有法律人格并不清晰的情况下，为避免“一叶障目”，需要从多个维度、全面系统地分析该问题。
人工智能能否成为专利法的“发明人”，从而享有独立的法律人格，需要从民法的基本理论角度进行分析。民事权利能力是自然人获得参与民事活动的资格，但能不能运用这一资格，还需要考虑自然人的民事行为能力。自然人的民事行为能力与自然人的意识能力相关，受自然人的理智、认识能力等主观条件制约。要回答人工智能能否享有“发明人”的法律人格，首先需要考虑人工智能是否具有“发明”的意识能力。
从专利法角度看，“发明”一定是应用自然规律解决技术领域中的技术问题而提出创新性方案的过程。如何恰当地表述这一过程以及判断一项“发明”是否完成，专利法引入了“构思”概念。构思是指在发明人头脑中形成明确的、持久不变的关于完整、可操作、随时都可以付诸实践的发明想法的过程。构思应当包括所请求保护的发明的全部技术特征，构思一经完成，所属领域的普通技术人员无需过度试验即可实施其发明。发明创造的构思，即创新性行为的思维部分是确定发明人的“试金石”。
发明创造过程就是一个技术方案构思过程，也是一个主体思考过程，传统观念认为只有人类才有这种技能。人工智能能够构思吗？或者说人工智能具有主动思考的能力吗？“人工智能能否思考”是阿兰·图灵在其经典著作《计算机器与智力》开篇就提出的问题，但他认为该问题不值得讨论，因为很难去精确地定义思考，因此他提出了图灵测试——模仿游戏，以测试计算机能否在智力行为上表现得和人无法区分。经过技术发展，人工智能的创造能力越来越类似于人类思维，其创造活动已无需人类的具体指令，而仅仅与程序员的抽象设定(目标)相关。人工智能已经可以创造出新的产品和方法，或对现有产品作出实质性改进[6]，其生成物能够满足实用性、新颖性、创造性等授予专利权的实质性要件。
当前，通过科学家的努力，人工智能已经可以建立自我学习模型，获得了自我学习和进化能力，具有模拟自然界发现过程的技巧，甚至复制人类大脑的特征，从而实现仿生算法，让机器有能力适应、学习和控制其环境特点与技术特征[7]。AlphaGo抛弃了传统围棋编程方法，利用机器学习下围棋的经验和直觉，结果战胜了世界冠军。值得注意的是，其升级版AlphaGo Zero从零开始，用了36个小时的自我学习就获得了超过人类3 000年的围棋经验，并以100∶0打败上一个版本的AlphaGo。未来，智能系统将具有高度的自主性，这意味着人工智能将可以独立地执行创造任务而不受人类控制。以遗传算法为基础，美国学者Koza提出了“Invention Machine”的概念，将发明创造交由机器完成。甚至有人担忧，人类将越来越无法知晓人工智能学习及思考的内在机理，也很难判断人工智能系统将如何决策。
此外，对于人工智能构思完成的技术方案能否达到“发明”的标准，则需要从“发明”的历史演变角度进行分析。“发明”最初是一个较主观的标准，是有利于那些在“创造天才的闪现”中构思发明的“发明人”标准，法院一般要求发明人证明“新的、意想不到的和令人兴奋的事物”、“实质性发现和实质性发明”、“新物品要反映创造天才的闪光，而不仅仅只是其职业技能”。由于民众对“天才的闪现”主观标准的强烈不满，为此美国国会在1852年重新修改了“发明”标准，即建立在本领域普通技术人员知识上的非显而易见性标准，美国专利法第103条第(a)款最后一句规定“可专利性不应受发明完成方式的影响”。这就推翻了以前发明需要以“天才的闪现”方式实现的判例，方法上坚持不懈的研究和数月反复试验也许与创造力瞬间爆发一样容易产生一项可授权的发明[8]。通过人工智能设计的基因编程，反复试验找出最优基因序列是能够达到“发明”标准的。
人工智能具有“发明”的意识能力，那么是否意味着人工智能就可以成为“发明人”？对此仍需要进一步逻辑推理、抽丝剥茧，才能得出科学的结论。“发明人”是一个法律概念，必须从法律语义学角度进行阐释，专利法规定“发明人”是“作出创造性贡献的人”，即要成为“发明人”，同时要满足两个条件，一是要符合“作出创造性贡献”的条件，二是要符合“人”的界定。人工智能可以独立创造、自主设计，具有“发明”的思维能力和意识能力，对新产品或组合物的生成符合“作出创造性贡献”的条件。但是却难以符合“人”的条件，因为目前专利法界定的“发明人”中的“人”只能是自然人，自然人是“发明人”唯一的法律适格主体。人工智能未来能否成为“发明人”，不但取决于人工智能是否具有“发明”的意识能力，还取决于人工智能能否获得如自然人一样的法律人格。
当前，已有学者从法律人格的历史演进历程研究人工智能是否可以获得法律人格。从法律人格的“人可非人、非人可人”的历史演变进行分析，生物意义上的伦理人格与法律人格绝不是统一的。在古罗马，人的出生就享有了伦理人格，但能否成为法律上的主体则取决于其身份。一旦身份发生变化，就会导致其人格发生变化，甚至会沦为奴隶或外邦人。至《法国民法典》时代，首次确立了自然法与生俱来的权利基础之上的法律人格制度，击破了以往身份制人格制度。到了《德国民法典》时代，首次创造出“权利能力”的法律术语，以对权利和义务的承载能力作为法律人格依据。“在形式逻辑上抽离了具体伦理内容，只剩下资格的外壳”[9]。根据“团体—权利能力—法律人”的逻辑关系，以财产为基础的“团体”获得了法律人格，改变了唯有“自然人”才是“人”的观念。
综上可知，法律人格的演变经历了由血缘、身份到伦理，由自然到法定的过程。但是，不管是自然人还是法人，并不是天然地具有法律关系的主体地位，而是由于法律承认和创设才具有法律人格。人工智能不是具有生命的自然人，也与具有独立意识的自然人集合的法人相区别，人工智能是否必然无法取得法律人格？正如戴维斯[10]教授所提出的质问：法人可以拥有法律人格，为什么机器不能拥有法律人格？对此可以借鉴历史上法人被授予法律人格的理由，即有些组织需要在法律上持有和处理财产，并对损失进行清算的资格。也许，正如赫拉利[11]所说的：人类法律已经能够认可公司或国家这类实体，它们都能被承认有法律上的人格地位，人工智能迟早也能获得这样的地位。将人工智能拟制为法律关系主体，也不需要法律制度作根本性突破。
当前，虽然有些国家的法律已经试图赋予人工智能一定的法律主体资格，但仍没有一个国家赋予人工智能独立的法律地位。比如爱沙尼亚的人工智能立法将机器人作为自然人的代理，介于独立人格和财产之间，韩国的《机器人法案》提倡机器人应拥有相应的权利义务，具有“电子人格(Electronic Personality)”。2016年欧盟议会提出赋予机器人法律人格的建议，即将最先进的自动化机器人定位为“电子人(Electronic Persona)”，使其有责任弥补自己造成的损害，并且在自主决策或以其它方式与第三人独立交往案件中适用“电子人格”,为其登记，且为其设立缴费、纳税、领取养老金等资金账户，但是具体规则仍在制定中[12]。2017年10月，机器人索菲亚首次被沙特授予公民身份，已动摇了传统民事主体制度。因此，从法律人格的历史演进趋势分析，人工智能(机器人)虽永远不能成为自然人或法人主体，但未来可以成为一类特殊的拟制法律主体。
从以上论述看，人工智能虽然具有“发明”的意识能力，但目前还不是独立法律主体。虽然，未来不排除人工智能成为一种特殊的拟制法律主体，即获得法律上“人”的地位，那么假如人工智能未来符合“发明”+“人”的条件，是否必然可以获得“发明人”的资格条件?答案是否定的，“发明”+“人”的条件只是人工智能获得“发明人”资格的必要条件，而非充分条件，即“‘发明’+‘人’”并不必然等同于“发明人”。人工智能最终要获得“发明人”资格，不但要求“人工智能可以成为独立的发明主体”这一观点成为整个社会的共识，而且需要在专利法中予以明确规定。
2.3.1 人工智能能否成为独立发明主体的学术争论
人工智能能否成为独立的发明主体，归根结底取决于人类对人工智能法律主体性质的认识。关于人工智能法律主体性质，学界有3种观点：工具说、电子奴隶说及代理说。工具说认为，人工智能是为人类服务的工具，是人类为自身生产生活而创设的技术，缺乏独立的意思表示能力，不具有法律人格。电子奴隶说认为，人工智能可以不知疲倦地工作，缺乏自然人的情感和肉体体验，也不具有法律人格。代理说认为，人工智能的所有行为均由人类控制，其作出行为的法律后果最终由被代理人的主体承担。
总体来看，当前多数学者认为，人工智能缺乏“自我意识”和情感，也缺乏“主体的自由”以及主体对这种自由的自我认知和主动应用，是一种工具或产品，不具有主体性存在，不具有主体资格[13]。人工智能具有“机器思维”的独特思维方式，思维过程是离散、精确和机械的，而不是连续、模糊和辩证的。人工智能不能像人脑那样完成形象思维、辩证思维和灵感思维等过程，缺乏主体思维(人类思维)所特有的自觉能动性和自我意识，人工智能只能是主体思维功能的延伸，是主体功能外化和延伸的更高层次[14]。人工智能在算法设定和数据输入方面取决于自然人，人工智能被视为所有人意志的体现，是“自然人”从事科研的工具而已，人工智能所产生的创造、创作等“事实行为”，其法律后果仍需人类自己承担，人工智能很难获得“发明人”的主体资格地位。
但是，当人工智能独立进行科学试验，如在新药研发中独立自主地选择样本进行判断并予以方案优化，其主体属性早已不属于无意思表示能力的“工具”或“电子奴隶”所能解释。通过程序设计，人工智能可以感知自我和外界，通过现实和虚拟转换，人工智能具有自我意识的认识和思考，即通过“对思考进行思考”方式培养了人工智能的自我创造能力。代理说对人工智能代理地位的确定实际上在一定程度上已经确认了人工智能具有独立法律人格[15]。有学者认为，随着技术进步，人工智能具有高度的智慧性与独立的行为决策能力，其性质已不同于传统工具或代理人，将其定义为具有智慧工具性质又可作出独立意思表示的特殊主体较为妥当[16]。
总之，当前学术主流观点认为人工智能不具有独立的主体地位，这也是大多数国家不承认人工智能具有法律人格的原因所在。因此，“人工智能可以成为独立的发明主体”这一观点在短时间内很难成为社会共识，这也成为人工智能短时间内很难成为“发明人”的认识障碍。
2.3.2 是否需要在专利法上承认人工智能的“发明人”地位
从整体上看，世界各国的专利法都是建立在人类智力创造基础上的。从专利法实施目标看，通过授予创造者的排他权以引诱其创新，该制度推定：如果无须激励也能产生创新，则权利就无保护之必要[17]。由于人工智能可以不知疲倦地进行创造，排他权的设定实无必要，一则没有确定的自然人会因此受益，二则社会却要承担排他权保护所产生的消极外部性和反公地悲剧等不利后果。从专利制度实施效益——成本角度分析，授予人工智能的发明人身份，将增加专利技术在利益归属和分割、管理、市场运营等方面的成本，不符合经济学的帕累托最优效率原则。首先，增加专利审查员对发明创造物来源于人工智能还是人类发明的辨识成本。尤其是在当前遗传编程领域，很多技术解决方案都是基因排列组合、择优选择的结果，操作者只要输入一定参数和期待的目标函数，人工智能就可以获取多种技术方案。为了在市场竞争者占据优势地位，申请人会申请更多专利，专利审查员在短时间内要辨识发明人主体，将会增加审查成本。如果在此基础上降低专利审查员的工作质量，会导致授权专利的效力稳定性差，并由此诱发更多投机性专利申请，进而造成恶性循环。其次，将增加专利确权、利益分配、许可、实施、维权等方面的成本。因为一项专利上的权利人越多，则越凸显出权利不明晰、权责不明确、管理成本增加、报酬不对称等问题，将给专利技术市场运营增加交易成本，从而不利于专利技术推广应用。
如果规定人工智能可以成为发明人，也与传统法律伦理观念相悖。因为传统法律伦理观念认为，法律应当保护人类的利益，而非人工智能(机器人)的利益。从专利法价值目标看，专利法应具有强烈的人文关怀，即要体现对人类整体利益的保护和关怀。一旦人工智能拥有了发明人的身份，将进一步刺激当前日益严重的专利竞赛，使人类公共知识日益沦为经济和技术强者的“狩猎牧场”。科技“大佬”们不再努力去保护和扩展公共知识领域，而是被鼓励利用人工智能的发明人身份肆意掠夺和侵蚀公共知识，以机会主义的手法将其变成自己的私产，使本属于社会共同财富的人类基因序列以专利形式被少数人攫取的态势进一步恶化。
此外，如果承认人工智能自动生成的技术方案符合授予专利权的条件，就必须满足新颖性、创造性、实用性等“三性”要求。在前文论证基因序列的可专利性“三性”要求时，判断标准实际上是建立在人类智力水平之上的。如“创造性”判定是以现有技术为参照物的，即对于本领域普通技术人员来说，申请案所提出的技术方案与现有技术相比具有非显而易见性。虽然以“本领域普通技术人员”作为标准判断创造性主体，但该主体在现实生活中并不存在，只是假设的一个人。假定该人知晓申请日(或优先权日)之前该发明所属技术领域的所有普通技术知识，并且具有应用常规实验手段的能力，但他不具有创造能力，其判断标准仍是建立在人类智力之上的，不可能建立在人工智能的认知基础之上。另外，对于发明创造要满足的“实用性”而言，是否具有实用性仍需要人类通过试验予以检验，也不能依赖人工智能的检验结果。因此，从专利法角度看，目前人工智能很难成为真正意义上的发明人[18]。
在当前专利制度下，人工智能短期无法获得“发明人”地位，必须对人工智能创造的技术方案制定适当的权利归属规则，才能激励人类利用人工智能的创造能力。基于人工智能创造能力不同，可以将其分为人类创造辅助工具的人工智能和能够独立完成发明创造的人工智能。作为人类创造辅助工具的人工智能仍没有摆脱其“工具”属性，在整个发明创造技术方案构思和设计中，扮演着辅助操作工具的角色，主要作为存储或计算设备，有助于缩短人类发明创造过程，而人类在发明创造形成过程中作出了实质性贡献，因此，将权利授予机器的使用者或所有者没有争议。但是，对于可以独立完成发明创造的人工智能，权利归属的分析则稍显复杂。
人工智能具有学习能力后，就不再局限于最初编写的代码，而是对数据学习形成更深的理解，然后形成自己的判断。只要人工智能对技术方案形成作出了实质性贡献，且技术方案符合“新颖性、创造性、实用性”条件，就可以认为具有可专利性。那么谁应该享有人工智能创造的技术方案的专利权？人工智能自身不能享有，因为它不具有独立法律人格，即便未来赋予其法律人格，也很难像自然人或法人那样行使权利。因此，专利法面临的真正挑战是人工智能独立完成发明创造的权利归属问题。
在承认人工智能生成发明成果的前提下，对发明成果产生链条进行分析非常有必要。首先，人工智能的软件编写者是软件著作权人，也是“机器发明人”的发明人。其次，人工智能所有人依法享有对其财产进行占有、使用、收益和处分的权利，在法律规定的范围内，有独占性地支配其财产的权利。最后，人工智能使用者设定了试验的预期目标、必要参数、大量数据资料，即为“机器发明人”提供了“现有技术”的数据资料。按照当前专利法规定，只有对发明创造的实质性特点作出创造性贡献的人才是发明人，那么人工智能的程序编写者、所有人、使用人都很难成为人工智能创造物的发明人。此时，应由哪一方主体享有人工智能创造物的利益？对此需要具体、深入分析。
人工智能程序编写者当然对其软件享有著作权，如果该计算机程序执行是一种正确利用自然规律的技术手段，并且能够解决具体技术问题，则该计算机程序就属于技术方案或组成部分，是可以获得专利权的[19]。程序编写者直接设计了人工智能的大脑，大脑决定了人工智能整体运算能力和学习能力，是人工智能的灵魂。人工智能的“人格”属性包括智商指数、幽默指数、情商指数等，这些都由机器人大脑决定[20]。但程序编写者不能成为人工智能创造物的专利权人，因为他只对人工智能的形成付出了智力贡献，并未对将人工智能应用于特定领域的发明构思作出突出性贡献。因为人工智能通过机器学习、神经网络、大数据、认知系统、演进算法等综合应用，突破了“机器只能做程序员编排它去做的事情”这一局限，最终产生什么样的结果也是程序编写者最初无法预测且不可控制的[21]。此外，程序编写者因为其已经在人工智能生成方面享有了知识产权，获得了法定垄断权，如果再允许其将垄断权利延伸到人工智能的创造物领域，就等于是对基础发明进行了双重保护，不利于改进发明的研发和投资，会阻碍技术进步。
人工智能能否成为独立的“法律人格”在法学理论上争论很大，至少在目前法律框架下，还不能成为独立法律主体。但是，人工智能作为法律关系的客体是没有疑问的。从物权法角度分析，人工智能是有体物，由机器设备和相应软件构成，所有人对人工智能享有完全物权，人工智能自主创新或设计成果可以看作是自然孳息，根据自然孳息的收取权原则上归原物所有人的原则，应当由所有人对人工智能的创造物享有权利。因为考虑到所有人购买或制造人工智能的目的是将其作为创新工具，提高技术创新的精确度和效率，这本身就是一种技术进步，将人工智能创造物的权利赋予所有人，有助于人工智能产业发展。当然，也可以借鉴“雇主理论”[22]，即所有者拥有人工智能独立创造的技术方案的权利，人工智能作为雇员，其权利归雇主所有。此外，还可以采用“实际控制人”理论，人工智能创造物的权利主体是其背后的实际控制人，作为人工智能的所有人，既要对人工智能给社会造成的损害承担责任，也有权享有人工智能带来的收益。从鼓励投资、促进人工智能产业发展的角度分析，在当前人工智能发展的初级阶段，将所有人作为人工智能创造方案的权利主体，有助于推进技术进步和创新。
人工智能的使用人是直接使用人工智能，为人工智能的创新研究提供具体信息，并设定参数、研究目标的人，是“人工智能的数据喂养者”。使用人能否享有人工智能创造物的权利，取决于其与人工智能所有人之间的关系，如果双方是雇佣关系，考虑到雇主已经对雇员劳动支付了报酬，则雇员操作人工智能的具体行为属于履行职务行为，其成果当然归属于所有人；如果双方是人工智能租赁或借用关系，则人工智能创造物的权利归属要根据双方之间的契约确定。
人工智能技术发展迅速，未来应用前景广阔。随着人工智能深度神经网络模型逐步完善，人工智能自主学习能力越来越强，人工智能自主构思发明创意、自主优化创新方案将大量出现在科学研究中，甚至可能会不受人类控制创造出更强的人工智能，无怪乎有科学家担忧“人工智能将是人类最后的发明”。随着研发深入，人工智能形态向高级形态自主进化。并且，人工智能的深度学习能力是加速进化的，随着时间推移，其进化的多样性、进化力、复杂性等也会相应提升。因此，人工智能对于“发明人”角色的挑战，人类必须谨慎应对。
综合现有文献进行理论推演，未来应对人工智能对“发明人”角色挑战有3种路径：①人工智能不能成为“发明人”。人工智能不符合专利法中“发明人”主体界定，“发明人”只能是自然人。不论是作为创造工具，还是具有自我创造能力的人工智能，均不能享有“发明人”主体地位，更遑论“专利权人”地位。对于人工智能的创造行为，可以认定为无主创造行为，其创造物属于公共财产，或者认定为人工智能所有者或控制者的创造工具，由人类享有“发明人”地位并享有专利权；②人工智能可以成为“发明人”，但是不能成为“专利权人”。规定人工智能可以成为“发明人”，但“专利权人”只能是其所有者或控制者。专利申请与专利权的实施、维权、许可等权利只能由人类享有，其获得的利益也只能由人类所有，当然人类也可以抛弃这些权利，只是在专利申请书和专利产品上要履行标注人工智能“发明人”的义务；③人工智能既可以成为“发明人”，也可以成为“专利权人”。虽然人工智能不能独立行使专利的申请、实施、维权、许可等，这些活动必须由人类代劳，但是人类只是人工智能的代理人，在权利归属上不能越俎代庖，在权利行使上要考虑人工智能的利益。
第一种路径符合当前专利法规定，但不能满足人工智能技术发展的需要，需要增加申请人的披露义务。因为人工智能自我创造或设计出的新产品或组装物已经超出了人类当初的设想或预期，如果仍固守人工智能不能成为“发明人”的观点，则有悖于专利法中“发明人(设计人)是对发明创造的实质性特点作出创造性贡献的人”的规定。并且，以自然人名义申请专利时，会给社会公众误导，以为该新产品或组装物是由人类发明的。因此，只需要对专利法的相关内容进行细微修改，即在专利申请过程中，申请人要披露人工智能在发明创造中的具体贡献，但是人工智能不是“发明人”。依据该路径修改法律的成本较小，也能满足促进科技进步、增进人类福祉的需要，是最稳妥的解决路径。
第二种路径不符合现行专利法规定，却迎合了未来人工智能发展的需求，需要适度修改“发明人”的相关内容。现行各国专利法采用了“发明人”与“专利权人”相互独立的立法策略，虽然“发明人”只能是自然人，但是“专利权人”既可以是自然人的雇主或单位，也可以是从自然人处受让“专利申请权”的人。此规定有效解决了职务发明创造的权利归属问题，提供了发明人与专利申请人分立的思路，有助于科研与产业领域的分工与合作。考虑到人工智能对“发明人”角色的挑战，不妨适度修改现行的专利法，大度承认人工智能“发明人”主体地位，但否认其“专利权人”的地位。如此将会促进人工智能的技术研发，并刺激更多的人工智能投入到科研中。但是，修改现行专利法时，还要考虑专利审查过程中的辨识成本问题，除非审查技术提高可以大幅降低辨识成本，否则不能轻言修改现行专利法。
第三种路径不符合现有专利法规定，但充分考虑了未来人工智能发展趋势，对“发明人”相关内容需要作大幅度修改。该路径将不再视人工智能为人类创造的工具，更是和人类一样成为一种新的物种，具有权利能力和行为能力，具有自我利益诉求。在对创造物利益进行分割时，充分考虑了人工智能的利益。但是该路径会颠覆传统专利法律制度理念，会增加专利审查成本和专利技术市场交易成本，其修改范围将会扩及专利法的方方面面，修改法律的代价将是非常巨大的，且修改风险有人类不可控制之虞。因此，不建议采取该路径。
随着技术进步，人工智能将在科技自主创新领域发挥更大的作用。考虑人工智能对“发明人”角色的挑战，就不能只局限于法律领域，还要考虑人工智能的道德边界。要考虑赋予人工智能“发明人”身份能否真正有效地促进社会发展，而不是仅仅让那些控制人工智能系统的群体获益。现在的人工智能主要基于机器学习，人类并不真正清楚人工智能系统的运行规律，因而有必要审查和检测人工智能的运行情况。但是，随着人工智能系统越来越复杂，审查将面临更多阻碍，人类在其中的自主性将越来越小。如果“设定了规则又忘记了规则”，那么未来人类必然会为人工智能进化而感到懊悔，那时伦理道德将无从考虑。
未雨绸缪，应将人工智能研发置于法律的监管之下，在保障人类社会伦理道德关系不受破坏、人类利益不受损害的前提下合法开发人工智能，在法律视角下，研究人工智能可以被应用的形式，以及在特定情景下使用人工智能可能要承担的责任，确保该产业的发展是为了造福人类社会而不是毁灭人类。在这些方面，法学家自负地表示，法律可以决定人工智能的未来[23]。但从法律保守、克制的特性出发，应谨慎地思考人工智能将如何影响法律的未来[24]。
随着自我学习模型的建立与完善，发明型机器人的出现将不再是天方夜谭。这是一个人工智能可以发挥更大效能的时代，人类不应担心机器人会取代自己成为“发明人”的主导力量，而应该考虑如何用人工智能帮助自己进行反思和决策。
在人工智能已经逐步模糊的物理世界和人类世界，人类需要思考的是应不应该赋予人工智能以独立法律人格，判断技术方案的“创造性”标准应如何改变，人工智能创造物的权利归属规则应如何确定等问题。人类不但要评估人工智能被授予“发明人”地位可能带来的益处，更要评估其对专利制度带来的威胁，以及公众的疑虑。对此，笔者可以预言，人工智能技术发展不仅仅会对“发明人”角色产生挑战，更会对未来专利制度产生深远影响，并且相信人类有能力、有办法、有自信应对人工智能技术发展所带来的众多挑战。
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